強透水地層深基坑支護設計技術研究

唐震霆

湖南省地質礦產勘查開發局四0九隊 湖南 永州 425000

1 前言

隨著我國經濟的不斷發展，建筑工程也在飛速發展，在此基礎上，深基坑工程也已經屢見不鮮。在強透水地層的前提下，如何更好地設計深基坑支護成為了我們應該解決的問題，最大限度的保證深基坑施工的安全，降低造價提高經濟效益也成為了深基坑支護設計研究中應該達到的目的。

2 對深基坑支護的概述

深基坑支護是指為了保證施工團隊在地下結構施工時以及基坑周邊環境的安全，對深基坑側壁及周邊環境采用的支檔、加固與保護的措施。事實上，做好深基坑支護工作是非常有必要的。近年來，深基坑工程事故頻頻出現，而一旦此類事故發生，往往會造成不可估量的后果，不但會大幅度地延緩工程進度，造成一定的經濟損失，而且極易造成群死群傷的情況，后果非常嚴重。因此，在進行深基坑工程前，必須要對施工過程容易出現的各種事故做好安全防范，避免安全事故的發生。現如今我國相關制度也明確規定，要對深基坑工程的各項技術要求和施工現場安全防護做嚴格的檢查和監督。

但是要做好深基坑支護是有一定的要求的。比如深基坑施工必須要準確測量地下水位，再測量水位之后，一般采用輕型式的方法到井點抽水，務必要使地下水位降到基坑底1米以下，同時還需要有相關工作人員24小時進行抽水監督，并做好相應的抽水記錄。而如果采取明溝排水的方法，就必須要保證施工期間不間斷排水，當構筑物為具備抗浮條件時，嚴禁排水。再比如在雨季的時候施工，深基坑的四周地面必須要做好排水措施，防止雨水及地面的水流入深基坑，此外，雨季開挖土方應該要在基坑標高以上留15-30c m泥土，等到天晴的時候再繼續施工?？偠灾?，對于深基坑支護工作要根據實際情況去設計相應的方案，比如現場的深基坑的深度和環境工程進度等都是可以考量的因素，在制定好方案之后也要經過單位的總工程師審批，在符合國家規定和法律法規的要求之后才能進行施工。

3 強透水地層深基坑支護設計技術研究

3.1 深基坑工程支護設計的主要內容 在對深基坑工程進行支護設計的時候首先自根據實際場地的水文地質、周邊環境、工程地質、地下結構圖等相關資料都有一定的了解并作出詳細的分析，尤其是面對強透水地層深基坑支護設計的時候，要對水文地質以及排水設計做精準的研究。其次要對基坑的支護結構和支護體系的穩定和變形做精確的計算，在支護發生突發情況的時候，比如出現了不穩定性、支護變形等，才能及時地解決問題。除此之外，還要對深基坑工程的地下水控制體系做相應的計算。在強透水地層深基坑支護設計中，對地下水控制體系準確計算是十分重要的，這會直接影響到深基坑工程的進程。同時，還要對強透水地層深基坑工程周邊的施工環境做效應評估，不論是排水量還是儲蓄量都需要控制在精確的范圍內。最后，還要對深基坑工程隊伍制定相應的規章制度，在進行施工的時候才能有條不紊，井然有序。此外，要提出基坑工程檢測要求以及相關報警值，在處理突發情況的時候也要采取應急措施，這些都是要進行深基坑工程支護設計都需要考慮的細節。

3.2 強透水地層深基坑支護主要影響因素分析

3.2.1 周邊環境狀況 眾所周知，建造強透水地層深基坑工程會對土地進行挖掘，這樣多少都會給相鄰的建筑物、道路管線、地下設施等造成一定的影響，因此周邊環境狀況是強透水地層深基坑支護重要的因素之一。因此，在開始工程前，就必須對周圍建筑物的分布狀況、周邊建筑物的性質以及結構形式都要做清楚的了解，甚至是周邊建筑物與深基坑邊線、紅線的平面距離都要有詳細的分析。而對位周圍地下管道的使用功能、重要性、相對位置以及這些管道可以承受的變形、壓力等，都需要納入設計方案的考量范圍內。

3.2.2 巖土工程條件 巖土工程是保證深基坑支護的方法以及挖掘方法選擇重要因素之一，對于強透水地層深基坑支護工程來說，巖土條件是十分重要的，土質的疏松程度、密集程度等對防護設計都有或多或少的影響。例如深基坑工程一般所施工的地段的降水氛圍潛水和承壓水，在巖土下面的淺層水，就是被稱為地下水或者潛水，主要有因為大氣降水所造成的，而承壓水程度更深，周圍巖土的土質也就更加松散，兩種水質的不同，造成巖土條件也不同，因此在強透水地層深基坑支護設計中也要有不同的設計方案。

3.3 強透水地層深基坑支護設計特例 強透水地層深基坑支護因為受到場地和設備的限制，因透水層與基巖接觸面變化較大，地下連續墻不便施工，止水效果受到一定的影響。因此筆者根據雙牌縣某項目的相關特點設計了一種安全、高校、簡便經濟的支護方便，來達到可阻水、高校、經濟的目的。

此項目位于瀟水河西側，基坑南北緊靠市政主干道，南邊臨近一高檔小區(距基坑邊線不足10米)，北邊為空地(見圖一)。

圖一 雙牌縣某項目圖

筆者根據實地勘察得知基坑設計深度9米，上覆第四系地層兩層，雜填土，主要為建筑垃圾及黏土堆填而成，未經壓實，厚度約3米；卵石，稍密，厚度8-22米，透水性良好，透水系數k=5.9×10-3(c m/s)；下伏基巖為灰巖和砂巖，均為不透水層，地下水一般埋深4米，與瀟水河有水力聯系。且支護樁直徑為1米，樁中心距兩米(凈距離1米)，用高壓旋噴，使卵石與水泥漿拌和，形成類似素混凝土的擋水墻。

考慮到深基坑的穩定性，需配置一定的錨桿(錨索)，以腰梁將錨桿(錨索)圈定。同時，為解決細小滲水再加一層錨噴水泥漿。穩定性驗算及錨桿參數配筋等參數可根據勘察報告用理正軟件計算后根據地區經驗適當調整。

除此之外，在施工的過程中還需要注意，將支護樁需跳挖成樁，并按要求入巖，而旋噴樁要嵌入基巖下0.5米以上，防止卵石與基巖接觸面止水不嚴。同時錨桿(錨索)施工需根管或下套管鉆進，不可泥漿護壁。在此基礎上，采用逆作法施工，開挖到設計深度后基坑穩定，變形在控制范圍內，地下水止水效果可以達到預期效果，本工程相對于其他支護形式也可節省資金百分之二十左右。

4 深基坑支護設計研究發展趨勢

就目前城市發展的速度而言，城市的建設速度會逐漸增強，毋庸置疑的是，城市地下空間的開發也會因此增多，這也會成為城市建筑不可缺少的一部分。但是在深基坑工程方面經常會出現一些或大或小的安全事故，人們對深基坑工程安全性的呼聲也越來越高，已然成為了不可忽視的關注對象。同時，隨著國家相關部門對于施工安全的要求越來越高，深基坑支護設計研究工作者所承擔的壓力也不斷增大，如何設計出安全可靠的深基坑支護?如何在原有的支護設計上讓深基坑支護變得更加牢固?這些都成為了我們應該解決的問題。

首先最好建立以深基坑所能承受的變形和控制為主的設計方案，保證深基坑支護不變形、穩定性強，就變深基坑變形也不會對周邊建筑造成很大影響。其次，隨著科學技術以及信息技術的不斷發展，科學信息也會逐漸滲透到建筑領域，融入到深基坑支護的設計中，讓支護設計變得更加多元化，也擁有很多創新的元素。事實上，信息技術對于建筑工程來說作用是不容忽視的，它可以依靠施工人員提供的基礎數據，對施工周邊的環境、土地性質、巖土結構等進行詳細的分析，在根據設計人員創造出的方案，將兩者進行一定的對比，如果有誤差的地方也會及時提醒，找到最優且最有效的解決辦法，方便于設計人員更快地進行修正，很大程度上都提高了施工的進程。因此，未來深基坑支護設計研究發展趨勢是與信息技術分不開的。

5 結語

總而言之，強透水地層深基坑支護設計研究是一個非常復雜難解的課題。雖然我國近年來在這方面取得了很大的進步，但仍然存在很多的問題需要我們去解決。不得不承認，想要做好強透水地層深基坑支護設計，就必須要根據深基坑工程周圍的環境、土質條件等因素設計相應的方案，才能最大限度的保證深基坑工程的安全性。